SU1548799A1 - Устройство дл преобразовани гистограмм ркостей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в системах обработки изображений в реальном времени. Цель изобретени  - повышение точности устройства - достигаетс  введением второго коммутатора 9 и генератора 8 случайных чисел, что позвол ет избавитьс  от ложных контуров в обработанном изображении. 4 ил.

Description

I- Выход

сд

4

00

J

CD CD

Фиг. 1

Изобререние относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки изображений в реальном масштабе времени.

Цель изобретени  - повышение точности устройства.

На фиг. 1 представлена схема устройства на фиг. 2 схема блока уп- равлени ; на фиг, 3 - схема блока выделени  кадра; на фиг. 4 - регистр состо ни .

Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, счетчик 2 адре сов, первый коммутатор 3, болк 4 управлени , вычислитель 5„ сумматор 6„ блок 7 пам ти, генератор 8 случайных чисел второй коммутатор 9, цифроана- логовый преобразователь 10.

Блок управлени  (фиг. 2) содержит (блок 1 1 вь-делени  кадра, первый элемент ИЛИ 12, генератор 13 импульсов, первый счетчик 14 первый элемент И 159 второй элемент И 16, второй эле- мент ИЛИ 17, первый элемент 18 задержки , второй счетчик 19, второй элемент 20 задержки, третий элемент И 21, первый триггер 22, четвертый элемент И 239 третий элемент ИЛИ 24, п тый эле- мент И 25j шестой элемент И 26, седьмой элемент И 27, формирователь 28 импульсов , восьмой элемент И 29, дев тый элемент И 30, третий элемент 31 задержки, четвертый элемент ИЛИ 32, дешифратор 33, дес тый элемент И 34, первый элемент НЕ 33, одиннадцатьй элемент И 36, второй элемент НЕ 37, регистр 38 состо ни .

Блок выделени  кадра содержит первый , второй, третий и четвертый формирователи 39-41 импульсов, дев тнадцатый элемент И 42, второй триггер 43 третий элемент 44 задержки, тринадцатый элемент И 45, четырнадцатый эле-. мент И 46, третий триггер 47,

Вычислитель св зан с блоками устройства трем  шинами. Шина св зи с первым коммутатором 3 это младшие разр ды , восемь разр дов шины адреса. Шина св зи с блоком пам ти 7 - это восемь разр дов данных. Шина св зи с блоком 4 управлени   вл етс  тридцати шести разр дной и использует следующие сигналы канала вычислител  (в качестве которого использована ЭВМ СМ- 1300): сигнал синхронизации задатчи- ка (СХЗ); сигнал синхронизации исполнител  (СХИ); сигнал управлени  режи

Q

5 Q

0

0

5

мов передачи информации по магистральному каналу ЭВМ (УО, У1); разр ды адреса и разр ды данных.

Генератор 8 случайных чисел формирует младшие разр ды  ркости в соответствии с заданным законом аппроксимации .

Управление работой устройства осуществл етс  от вычислител . Дл  этого выставл етс  адрес регистра 38 состо ни  (РгС) и заноситс  в него необходима  информаци . Импульсы с генератора 13 поступают на сумматор 6, а также на блок 7 пам ти. Управлени  работой счетчика 2 адресов осуществл етс  с помощью блоков 26-28. Управление работой первого и второго коммутаторов осуществл етс  непосредственно содержимым соответствующих разр дов РгС.

РгС 38 предназначен только дл  записи информации из вычислител  5 по сигналу с выхода элемента И 34, который по вл етс  на ее выходе только в том случае, когда на адресную шину вычислител  выдан адрес РгС 38 и поступает сигнал СХЗ от вычислител  на второй вход элемента И 34.

Устройство может работать в одном из четырех режимов:

преобразовани  гистограмм;

формировани  простой гистограммы;

формировани  кумул тивной гистограммы;

доступа.

Режим преобразовани  гистограммы.

Блок 4 управлени  посылает на аналого-цифровой преобразователь (АЦП) сигнал синхронизации, который определ ет момент (место на кадре) преобразовани  видеосигнала в цифровой код. Через врем  , достаточное дл  преобразовани  видеосигнала в цифровой код и поступлени  полученного кода на адресный вход блока 7 пам ти, блок 4 управлени  посылает сигнал синхронизации на блок 7 пам ти и выставл ет режим считывани  дл  блока 7. Через врем  г блок 4 управлени  считывает информацию с блока 7 пам ти и второго коммутатора 9 на цифроанало- говый преобразователь (ЦАП) 10. Задержка Јг должна быть достаточной дл  считывани  информации с блока 7 ти и прохождени  ее до входа ДАЛ ГО через коммутатор 9.

Сигналы на втором коммутаторе 9 определ ют, какое количество разр дов необходимо добавить к коду бЛо- ка 7 пам ти с генератора 8 случайных чисел, и полностью определ ютс  исходной гистограммой.

Уровни  ркости в преобразованном изображении определ ютс  в соответствии с выражением

1(Т)А-1 2 -Р(1),

1о

где I - исходный уровень  ркости;

10 - минимальный исходный уровень

 ркости; А - константа;

Р (l) - веро тность по влени  значени  I.

При этом количество уровней I (2 а) меньше, чем в исходной гистограмме . Тогда количество добавл емых с генератора 8 разр дов определ етс  выражением

L N4 - Nv

Так как , то . Недостающие L разр дов добавл ютс  к коду в качестве младших. Младшими разр дами генератора 8 управл ют младшие из выбранных разр дов регистра 38. Первым разр дом управл ет шестой разр д РгС, вторым седьмой разр д РгС, третьим восьмой разр д РгС и четвертым дев тый разр д РгС. При вычислитель заносит в соответствующие разр ды РгС код НЮ, вследствие чего к коду с блока 7 пам ти добавл ютс  три разр да с генератора 8 случайных чисел .

Дл  обеспечени  режима необходимо занести управл ющую информацию в РгС 38 и заполнить блок 7 в соответствии с выражением (I), Это осуществл етс  в режиме доступа.

Режим формировани  простой гистограммы .

В данном режиме на одном из входов сумматора 6 установлен код I, а на другой вход поступает информаци  с выхода блока 7. В результате этого на выходе сумматора 6 имеют код с вы10

тел  28. Счетчик 2 выставл ет, нулевой адрес на вход блока 7 пам ти и с помощью синхроимпульса устройства управ лени  информаци  по данному адресу считываетс  на сумматор 6. Последний складывает полученный код с предыдущей суммой.

Блок 4 управлени  измен ет режим блока 7 на запись и посылает сигнал синхронизации дл  записи кода с выхода сумматора 6 в блок , 7. Одновремен но, это значение записываетс  в один из регистров сумматора. Блок 4 управлени  увеличивает содержимое счетчика 2 на единицу. Указанный цикл повтор етс  256 раз, пока не будут обработаны все 256  чеек блока 7 пам ти.

Режим доступа.

Вычислитель 5 осуществл ет запись или считывание информации в блок 7 па м ти либо запись информации в РгС 38. При этом, вычислитель 5 работает с указанными устройствами как с внешни- 25 ми. Дл  организации обмена используютс  36 описанных выше сигналов магистрального канала вычислител  5. Дл  выбора одного из режимов работы использованы два разр да РГС 38 (первый и второй разр ды РгС ), которые закодированы следующим образом: О 0 - формирование кумул тивной гистограммы; - преобразование гистограммы;

15

20

30

35

40

01

10 - формирование простой гистограммы;

1 1 - режим доступа. Блок 7 пам ти имеет восемь адресных шин вычислител  5. Блок пам ти 7 и вычислитель 5 св заны восемнадцатиразр дной шиной данных.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   дс Устройство дл  преобразовани  гистограмм  ркостей, содержащее аналого- цифровой преобразователь, вход которого  вл етс  входом устройства, а выход соединен с первым информационным

   хода блока 7, увеличенный на 1, что и 50 входом первого коммутатора, второй интребуетс  при формировании простой гистограммы. Формирование гистограммы происходит в течение одного кадра, дл  чего в блок 4 управлени  включен блок выделени  кадра.

   Режим формировани  кумул тивной гистограммы.

   Блок 4 управлени  обнул ет счетчик 2 адреса сигналом с выхода формирова0

   тел  28. Счетчик 2 выставл ет, нулевой адрес на вход блока 7 пам ти и с помощью синхроимпульса устройства управлени  информаци  по данному адресу считываетс  на сумматор 6. Последний складывает полученный код с предыдущей суммой.

   Блок 4 управлени  измен ет режим блока 7 на запись и посылает сигнал синхронизации дл  записи кода с выхода сумматора 6 в блок , 7. Одновременно , это значение записываетс  в один из регистров сумматора. Блок 4 управлени  увеличивает содержимое счетчика 2 на единицу. Указанный цикл повтор етс  256 раз, пока не будут обработаны все 256  чеек блока 7 пам ти.

   Режим доступа.

   Вычислитель 5 осуществл ет запись или считывание информации в блок 7 пам ти либо запись информации в РгС 38. При этом, вычислитель 5 работает с указанными устройствами как с внешни- 5 ми. Дл  организации обмена используютс  36 описанных выше сигналов магистрального канала вычислител  5. Дл  выбора одного из режимов работы использованы два разр да РГС 38 (первый и второй разр ды РгС ), которые закодированы следующим образом: О 0 - формирование кумул тивной гистограммы; - преобразование гистограммы;

   5

   0

   0

   5

   0

   01

   10 - формирование простой гистограммы;

   1 1 - режим доступа. Блок 7 пам ти имеет восемь адресных шин вычислител  5. Блок пам ти 7 и вычислитель 5 св заны восемнадцатиразр дной шиной данных.

   Формула изобретени 

   Устройство дл  преобразовани  гистограмм  ркостей, содержащее аналого- цифровой преобразователь, вход которого  вл етс  входом устройства, а выход соединен с первым информационным

   5

   формационный вход которого соединен с выходом счетчика адресов, счетный вход которого соединен с первым выходом блока управлени , второй выход которого соединен с управл ющим вхо« дом первого коммутатора, третий информационный вход которого соединен с адресным выходом вычислител , вход синхронизации блока управлени   вл 

   етс  входом строчных и кадровых импульсов устройства, информационный вход блока управлени  соединен с управл ющим выходом вычислител , выход данных которого соединен с входом данных блока пам ти, адресный вход которого соединен с выходом первого коммутатора, управл ющий вход блока пам ти соединен с четвертым выходом блока управлени , тоетий выход которго соединен с первым информационным входом сумматора, второй информацией ный вход которого соединен с выходом блока пам ти, вход данных которого соединен с выходом сумматора,, первый информационный вход дифроаналогового преобразовател  соединен с выходом блока пам ти, а управл ющий вход - с п тым выходом блока управлени , седь

   HQ

   0

   0

   5

   мой выход которого соединен с синхро- входом аналой -цифрового преобразовател  и  вл етс  первым выходом устройства , выход цифроаналогового преобразовател   вл етс  вторым выходом устройства , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности устройства, оно содержит второй коммутатор и генератор случайных чисел, вход синхронизации которого соединен с седьмым выходом блока управлени , а выход - с первым информационным входом второго коммутатора, первый информационный вход которого соединен с выходом блока пам ти, управл ющий вход соединен с восьмым выходом блока управлени , а выход - с вторым информационным входом цифроаналогового преобразовател .

   К быш имг ю Фиг. t

   Режим работы

   Управление селектором

   Фиг.З

   УправлениеРезерВ

   комму/па/тюром

   Фиг. 4